Технология PCB - анализ причин и предотвращение взрыва компонентов PCB с параметрами CTI

Cause analysis and prevention of PCBA assembly explosion-PCB with CTI parameter requirements

To figure out the use of high CTI special printed boards, you must first understand CTI and its principles, плакированный медным слоем PCB - производство процесс.

CTI and its principle
CTI refers to the relative leakage index or the relative tracking index. Это означает, что поверхность основной пластины PCB может выдержать 50 капель электролита без создания шума утечки. Это значение должно быть кратное 25, according to IEC -112 standard test.

когда покрытая медью полимер твердых изоляционных материалов поверхность материала загрязнена положительными и отрицательными ионогенными растворами, при введении определенного напряжения ток утечки на поверхности гораздо больше, чем ток утечки на чистой поверхности. по формуле тепла Q = R * I квадрат. при увеличении тока утечки увеличивается количество тепла, получаемого от тока утечки, а скорость испарения влажного загрязняющего вещества увеличивается. Это неоднородное высыхание на поверхности полимерного материала, ведущее к образованию сушильной зоны или сушилки на поверхности полимерного материала. главное. сухое поле увеличивает поверхностное сопротивление, поэтому электрическое поле становится неоднородным, а следовательно, и температура разрядки молнии. При совместном влиянии электрического поля и тепла поверхность материалов изолятора облегчается диалогом, а сопротивление карбида невелико, что способствует повышению прочности электрического поля, формируемого щелчком на острие наложенного напряжения, и тем самым облегчает формирование точек разрядки молнии. в этом порочном круге поверхностное сопротивление между электродами, которые, как известно, вызывают напряжение, разрушается, образуется канал электропроводности и ведет к прослеживанию утечки.

на основе полимерных твердых изоляционных материалов, покрытых бронзовыми пластинами, как только обнаруживается утечка, появляются три дефекта. один из них является угольным черным ветвистым проводником тока. после многократного непрерывного размещения каналы электропроводности продолжали расти. когда биполярные соединения соединяются мостом, материал может разлагаться; но под действием нескольких точек материал горит и разрушается; В - третьих, в материале имеются ямы, которые, когда эта точка будет продолжаться, углубятся и создадут электроэнергию. при коррозии преимущество заключается в том, что при щелчке происходит повреждение, которое иногда не повредит.

По данным Международной электротехнической комиссии 664A, 950 standards and UL standards, по значению CTI изоляционный материал делится на шесть ступеней.

Design choice for CT
Leakage traces, вкратце описывает процесс формирования электропроводного пути при совместном воздействии полимерных твердых изоляционных материалов на электрическое поле и электролит.. The ability of solid polymer insulation materials to resist tracking is called tracking index CTI.

среди многочисленных характеристик бронзовых пластин, в качестве важного показателя надежности, все больше внимания уделяется разработчикам PCB и изготовителям полных схем. бронзовая доска с низким значением CTI находится под высоким давлением и высокой температурой. в таких неблагоприятных условиях, как сырость, грязь и т.д., широко используется, что позволяет легко обнаружить следы утечки. В случае постоянного разлива и повреждения изоляционного слоя иногда короткое замыкание происходит из - за карбида материала на основной пластине, что сказывается на безопасном сроке службы электротехнической продукции. В общем, хороший CTI с медными листами на обычной бумажной основе менее 150, обычные бронзовые плиты и бронзовые плиты на обычной основе из стекловолокна 175 ~ 225 не могут удовлетворить более высокие требования безопасности электротехнической продукции. в стандарте IEC - 950 установлена связь между CTI, покрытой бронзой, и рабочим напряжением и минимальным линейным расстоянием PCB. бронзовые пластины с высоким значением CTI не только подходят для использования в таких неблагоприятных условиях, как высокое давление, высокая температура, влажность и загрязнение окружающей среды, но и весьма пригодны для производства PCB высокой плотности, поскольку расстояние между линиями PCB, изготовленными из бронзовых листов с высоким значением CTI, может быть еще меньше.

по мере роста требований к безопасности и надежности электротехнической продукции, the use environment of electronic and electrical products is getting worse and more uncertain, Особенно, когда нужно использовать под высоким давлением, high temperature, влажность, and pollution. конструкция PCB для электротехнической продукции должна быть спроектирована для электрического сопровождения резистора CTI. Safety and reliability are an important factor in the quality assurance of electronic and electrical products. PCB - основа продукции. PCB design should select a printed board substrate with a suitable CTI value according to the needs.

Production of high CTI copper clad laminate
From the above conductive trace principle, it can be seen that there is a problem with this high CTI special copper clad laminate, Это может привести к серьезным сбоям в последующем использовании, необходимо контролировать качество производства и изготовления бронзовых листов.

В соответствии с требованиями CTI для изготовления бронзовых листов необходимо использовать эпоксидные смолы и неорганические наполнители с хорошей устойчивостью к слежению, чтобы производить PCB пластины CTI > 600. Эта бронзовая пластина представляет собой многослойную пластину, характеристики которой должны соответствовать стандарту IPC - 4101.

В состав этой бронзовой плиты входят главным образом органические материалы, такие как эпоксидная смола и продукты отверждения., and inorganic materials such as glass fibers. В состав стекловолокна входят силикаты., Это неорганическое вещество, которое не будет обугливаться и отслеживаться. The organic matter such as epoxy resin and its cured products is the fundamental factor for the tracking of the board. среди, low-halogen or halogen-free epoxy resin plays a decisive role in improving the CTI value. в процессе изготовления бронзовых листов, the control of the amount of inorganic fillers also has a certain effect on improving CTI.

The production процесс of the board is as follows: the synthesis and configuration of resin glue (gluing)-fiberglass cloth dipping-dipping fiberglass cloth drying-prepreg cutting-lamination-pressing plate forming (the hotter- -Hot pressing-cooling)-shearing-packaging. То есть, the main process is to use glass fiber cloth impregnated with epoxy resin, отвердитель, aluminum hydroxide, и из высококачественных огнезащитных составов в качестве основного клея, изготовленного из ткани высокой CTI, and glass fiber paper is impregnated with epoxy resin, отвердитель, The glue with the filler as the main body is dried to make the core material, which is superimposed in the order of high CTI fabric + core material (the number of core materials depends on the thickness of the board) + high CTI fabric, положить медную фольгу на поверхность измерений, and then placed Into the hot press, подогревать и прессовать бронзу с высоким значением CTI.

основа многослойной PCB состоит из медной фольги, prepreg, & ядро. Below is the CTI test comparison curve of common copper clad laminate CEM-3 and copper clad laminate S2600 with CTI>600.

из технических свойств CTI.>600 copper clad laminates, индекс термического напряжения на бронзовой пластине требует отсутствия стратификации и вспенивания при испытаниях 260°C и 20 секунд. It can be seen that for the manufactured PCB, После нормального обратного хода и сварки на гребне волны, the explosion of the plate is the cause of the plate.

PCB production with CTI>600
The high CTI value of the copper clad laminate must be strictly inspected before use. In the manufacturing process of the high CTI value of the PCB, бронзовый лист, and then the cut copper clad laminate is baked. Хотя это обычный процесс PCB - производство, it is particularly important in the production of PCBs with high CTI values.

процесс сушки платы является предварительной термообработки и увлажнения, то есть покрытие бронзы в течение некоторого времени выпечки в печи высокой температуры (обратите внимание, что плата не может быть напрямую связана с источником тепла). температура и время печи определяются в зависимости от толщины, площади и количества печи, как правило, от 120 до 130 градусов по Цельсию. при ламинированном листе, чтобы предотвратить попадание обломков, пыли и других материалов между плитами, температура предварительной и мокрой обработки не должна быть завышена, так как повышенная температура может привести к короблению бронзовых листов. при обработке увлажняющих бронзовых листов для удаления влаги, если температура поднимается слишком быстро, вода в материале будет разбухаться, что может вызвать проблемы с качеством, например, разрыв между отбеливающими точками и слоем пластины (т.е. разрыв).

Цель выпечки заключается в снижении остаточного внутреннего напряжения бронзовой пластины, remove the moisture in the board, деформация при сварке PCB - производство process.

The PCB processing and production process is as follows: cutting board-baking-inner layer graphics transfer (filming-exposure-development-сортhing-removing film)-lamination (stacking-pressing)- -Mechanical drilling-metallization hole-outer layer pattern transfer (filming-exposure-development)-pattern plating (copper plating + tin plating)-outer layer etching (film removal-etching-stripping tin )-Photosensitive solder mask-surface treatment-baking-packaging.

во время обработки PCB, such as hole processing, металлизация отверстий, graphic production, печатание знаков, etc., У платы нагрева будут проблемы. During the processing, the board is heated by moisture absorption (including absorption of organic solvents, water, etc.). если условия нагрева не контролируются должным образом, problems such as delamination of the board, белое пятно, peeling of copper foil, пенообразующий, and warping will occur. . поэтому, it is necessary to strictly control the heating conditions of each processing procedure in the PCB production process to prevent defects due to thermal stress. Это также является трудностью при производстве этого специфического PCB с высоким значением CTI, which cannot be produced by any printed circuit board manufacturer. .

после PCB - производство process is completed, an important process is to carry out the baking process to increase the sealing of the printed board packaging, and finally put a desiccant in the large package.